自焙电极。 通过对比国内外相似的冶炼红土矿或铜镍精矿的大型矿热炉进行 比较，最终确定本工程项目大型镍铁矿热炉工艺技术参数为石 墨电极直径极心圆直径超负荷时炉底功率密度 炉壳内径炉壳高度炉膛内径 炉膛深度。 通过综合比较，电炉变压器建议选用节能型壳式变压器，因其具有 明显的优势，例如机械强度高，抗短路能力强冷却效果好，过载能力强 噪音小，损耗低结构紧凑，体积小重量轻，便于运输安装等。 长寿矿热炉不仅直接减少昂贵的大中修费用，而且可以避免由于 停产所引起的巨大经济损失。为了尽可能地延长本工程项目大型 镍铁矿热炉使用寿命，对矿热炉的炉底及炉墙采用了大型高炉炉底炉缸耐火 材料内衬的砌筑方案。 炉底的耐火材料内衬采用工作层和导热性永久层型式的内衬。炉底下部的永久层由高度为的高铝质浇注料高度为的碳化硅质自流 浇注料和高度的石墨碳砖与高度的镁碳砖构成。石墨碳砖与 炉底钢板之间设置有冷拔无缝钢管工字钢组成的炉底冷却装置。 炉底上部的工作层由层高度为的镁铝砖层高度为 的镁铬砖构成。炉底的石墨碳砖采用的大块碳砖砌 筑，其余层均采用具有双向错台外形特征的特异型大块砖砌筑，以获得持续 的稳定密封效果。 炉墙仍然采用永久层和工作层的砌体结构方式。侧壁中下部的反应区 熔池区的工作层由具有凹凸镶嵌形状的镁铬大块制品构成，侧壁上部砌筑标 普型镁砖。工作层镁铬砖与立式冷却水套冷却壁之间，顶紧冷却水套砌 筑小块微孔碳砖。小块微孔碳砖与镁铬砖设宽度的填料缝，缝中填充 高性能碳素捣打料。 综上得出炉底厚度为，炉墙厚度则炉壳内径 炉壳高度。 物料需求与煤气发生量 全部使用拉兹红土矿红土矿冶炼镍铁需红土矿焙砂， 红土矿干矿，红土矿湿矿焦炭石灰。 矿热炉每小时产生的炉气量为。 冶炼电耗估算 全部使用红土矿红土矿冶炼镍铁需红土 矿焙砂，红土矿干矿，红土矿湿矿焦炭。矿热 炉每小时产生的炉气量为。 全部使用拉兹红土矿红土矿进行冶炼，冶炼镍铁所需红土矿 焙砂冷料为，此时冶炼镍铁的理论冶炼电耗为镍铁。 若采用热装法冶炼镍铁时，冶炼镍铁理论上节约电能镍铁。 故用热装法冶炼镍铁，红土矿预还原焙砂温度达以上，其冶炼理论电耗镍铁。 国内外镍铁矿热炉技术现状 国内外铜镍精矿矿热炉技术现状 目前，国内外采用矿热炉熔炼硫化铜镍精矿的冶炼厂主要有中国的金 川磐石吉林镍业公司云南冶炼厂前苏联的北镍贝辰加诺里斯克， 加拿大的汤普森鹰桥南非的瓦特瓦尔恩施皮雷森杰兹卡兹干皮尔 多普等厂。 般来说，加拿大南非等国家的矿热炉机械化自动化程度均较高， 前苏联次之，我国基本上是停滞不前。主要是因为年以后我国有色冶 金重点放在发展闪速炉冶炼技术，关于矿热炉技术的工程化研究，文献报道 不多，可资利用的工程数据及设计资料十分有限。 我国用大型矿热电炉熔炼铜镍精矿已经年多的历史了。先后建成六 台大型矿热电炉，总容量达，在我国的铜镍生产中发挥了重要 的作用，创造了可观的经济效益。 曾经的云南冶炼厂先后建设两台电炉是当时我国建设的第 台大型炼铜矿热电炉，熔炼制粒焙烧铜精矿。该电炉年月投产， 当时是根据原苏联五十年代的技术设计建造，炉用变压器由台 单相变压器组成，总容量为，电极直径，炉型为六电 极矩形炉。电极采用卷扬机升降，用钢带吊挂人工下放，导电系统用软电缆， 电极孔基本没有采用密封。投产时花了四个月的时间才使炉况基本稳定下 来，初期生产很不正常，前三年的每吨炉料电耗指标均在以上。 年投产的金川熔炼镍精矿焙砂的号矿热电炉，也是 六电极矩形电炉，采用台单相变压器供电，炉料经皮带运输机 箕斗圆盘给料机上料刮板运输机送入料仓，炉料进入矿热电炉进行冶炼。炉体和云冶电炉基本相同，电极则是采用液压结构。投产虽较顺利，但初期 生产也不稳定，多次发生漏炉断电极漏油着火等重大事故，前三年的每 吨焙砂电耗也都在以上，此期间的最高供电功率为左 右，日处理能力不过物料。云冶和金川经过长期生产实践，已逐步掌握 了电炉熔炼技术，并对电炉进行了多方面的改造，使电炉生产能力大大提高， 基本杜绝了重大事故的发生，单位电耗显著下降。当时云冶电炉电耗已下降 到料以下，金川电炉电耗曾也降到了焙砂。 二十世纪七十年代建设的磐石镍矿熔炼镍精矿干燥球团的 的矿热电炉，由台三相变压器供电，为三电极矩形电炉。该电炉吸取云冶 金川的经验，革新了炉体结构，虽然电极也用卷扬升降，但改为直流电动机 传动，而且用可控硅自动控制另外用软铜带导电系统代替了原来的软电缆 导电系统，设计了防磁的电极孔密封装置。该电炉年已顺利投产，未 发生任何事故，生产稳定，开始就取得了电耗干料的指标。 可以看出，我国铜镍矿热电炉冶单 相 共级 接线 时 ， 时 电 动 有 载 单向往复交错 分别接至炉内 两根电极，短网 为有绝缘层的 导电铜管，集电 环至筒瓦由铜 带连接 钢管， 根铜带 ，根 时 开到 金川 有色 公司 号 电炉 以上 恒功率 以下 恒电流 铜管，软铜带 盘石 镍矿 电炉 相 时 时 时 电 动 有 载 电极上接成三 角形，单相往复 交错，局部有异 相交错 铜管， 根软铜带， 片组共组 贵州 有机 化工 厂电 石炉 外制相 次接 ， 次接 ， 级 级 ， 级 分 相 有 载 电极上接成星 形，三相交错中 性线单独引至 炉壳，短网有铝 密封罩 铜管， 根，软铜带 ，片 组，组 吴淞 化工 厂电 石炉 调变 主变 ， 相 相电流 ， 级 调变 主变 调变 分 相 有 载 电极上接成三 角形，单相往复 交错 铜管， 根软缆 ，根 表国外矿热炉变压器特性 厂名 变压器型号 台矿热炉 变压器数 电压 级数 绕组 接线 次侧二次侧容量 电压 电流 电压 电流 北镍 三相 彼 阡 克 单相 彼 阡 克 单 相 诺林 镍铁矿热炉变压器参数 综合比较以上矿热炉变压器二次电压，同时结合设计经验，本工程项目 镍铁矿热炉变压器长期超负荷运行时二次电压选定为  冶炼镍铁时，二次侧采用连接，矿热炉二次电压范围 ，全部电压要求恒功率输出。考虑到以后可能转炼高碳铬铁，将二次侧 采用连接，二次电压范围，经调研考察，特别是制造的可 能性及电炉变压器长期运行的可行性与安全性，确定如下的相关参数 变压器容量，由三台单相 变压器组合而成，满足长期超载 次电压 功率因数 有功功率 二次侧连接时 ，共档，各档恒电流。 二次侧连接时 ，共档，各档恒功率。 工作电压 电压级数级 调压方式有载电动调压超负荷时最大电极电流  镍铁矿热炉变压器选择 矿热炉变压器有传统的芯式变压器与新型节能型壳式变压器两种形式。 壳式铁芯电炉变压器是学习美国西屋公司挪威国民工业公司日本三 菱公司等国外先进技术与冶金化工等有关设计院密切合作的结晶产物，针 对铁合金电石黄磷磨料等冶炼工业特殊要求，通过反复试验，独具特 色的新技术新工艺研制成功的新产品。它的特点是冲破了我国传统的芯 式铁芯磁路结构，别具格的采用壳式铁芯即外铁芯，适形油箱，低压 线是用铜排制作，线圈被铁芯所包围与适形油箱构成个整体，线圈受力面 积大，确保应力的最优分布，线圈垂直放置，油道畅通，避免了局部过热现 象。该产品与传统的心式铁芯变压器相比具有下列优点 机械强度高，抗短路能力强 壳式铁芯电炉变压器，设